Ratas topo desnudas y el futuro de la medicina: entrevista con el Dr. Chris Faulkes

Las ratas topo desnudas son roedores subterráneos originarios de África Oriental. Apenas envejecen, casi nunca desarrollan cáncer y pueden sobrevivir largos periodos sin oxígeno. Desentrañar los secretos de su biología podría abrir la puerta a nuevos medicamentos contra el cáncer, los infartos, la enfermedad de Alzheimer e incluso las adicciones.

El profesor Chris Faulkes, de Queen Mary University of London y uno de los principales expertos del mundo en estos animales tan singulares, explicó a Altezza Travel cómo los rasgos únicos de estos roedores africanos podrían transformar algún día la medicina y la salud humana.

Casi nunca enferman y muestran pocos signos de envejecimiento

¿Cuánto tiempo lleva estudiando las ratas topo desnudas?

Trabajo con ellas desde 1986. En 1987, mientras hacía el doctorado, viajé a Kenia. Allí realicé mi primer trabajo de campo. Desde entonces he vuelto a África muchas veces.

Al mismo tiempo, primero en Zoological Society of London y después en Queen Mary, en Londres, donde trabajo ahora, hemos mantenido durante todos estos años una población reproductora de ratas topo desnudas en el laboratorio. Eso me ha permitido seguir estudiándolas mientras trabajaba en otros proyectos, muchos de ellos centrados en otras especies africanas de ratas topo junto a mi colaborador de hace años, el profesor Nigel Bennett, de University of Pretoria.

¿Qué despertó su interés por estos animales?

Al principio me fascinaba cómo está organizada su sociedad. Las ratas topo desnudas viven casi como las abejas o las hormigas: en una colonia de hasta 300 animales hay 1 reina y entre 1 y 3 machos que se aparean con ella. La reina inhibe la reproducción del resto, de modo que la mayoría trabaja y ayuda dentro de la colonia durante toda su vida.

¿Y cuánto viven?

No sé si esa rata topo concreta sigue viva hoy, pero la última vez que hablé con mi colega Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein es una bióloga estadounidense conocida por sus investigaciones sobre el envejecimiento en organismos vivos., tenía una rata topo desnuda de 37 años. Para una criatura del tamaño de un ratón, es extraordinario. Los ratones rara vez viven más de 2 o 3 años.

Y no se trata solo de cuánto puede vivir un individuo. Las ratas topo desnudas, en general, casi nunca enferman y apenas muestran signos de envejecimiento. Científicos de todo el mundo estudian su comportamiento, genética, reproducción y procesos de envejecimiento para entender cómo pueden vivir tanto tiempo y mantenerse tan sanas.

En otras palabras, ¿su edad biológica es muy distinta de su edad cronológica?

Exactamente.

Una idea relativamente reciente en la investigación sobre envejecimiento es el «reloj epigenético». A medida que los organismos vivos envejecen, aparecen pequeñas marcas químicas en su ADN. Con el tiempo se acumulan cada vez más, se extienden por el genoma y afectan al funcionamiento de los genes. Parece formar parte del proceso natural de envejecimiento. Al analizar esas marcas, se puede estimar la edad de un animal o de una persona.

Ahora estamos estudiando este mecanismo en las ratas topo desnudas. ¿La acumulación de marcas químicas es solo un subproducto del envejecimiento o contribuye realmente a impulsarlo? Si la ciencia logra responder a esa pregunta, podríamos comprender mejor si es posible ralentizar el envejecimiento.

¿Se refiere al envejecimiento humano?

Sí. En el futuro, el conocimiento obtenido a partir de las ratas topo desnudas podría ayudarnos a cuidar la salud humana y prolongar el periodo de vida activa y saludable.

Incluso podría decirse que alargar los años de vida saludable es un objetivo mucho más deseable que simplemente aumentar la esperanza de vida.

Las ratas topo desnudas muestran resistencia a infartos, ictus, cáncer y demencia

Veamos con más detalle sus rasgos únicos. ¿Es cierto que las ratas topo desnudas pueden sobrevivir sin oxígeno más tiempo que cualquier otro mamífero?

Los mamíferos marinos pueden bucear y contener la respiración hasta 90 minutos. Sin embargo, cuentan con adaptaciones fisiológicas especializadas que les permiten almacenar oxígeno en sus tejidos, así que no están realmente privados de oxígeno durante todo ese tiempo.

Una rata topo desnuda, en cambio, puede sobrevivir 18 minutos en condiciones de ausencia total de oxígeno. Eso sí que es impresionante.

Una vez anestesiamos a un animal para extirparle un pequeño absceso. Tardó muchísimo en dormirse y, durante la intervención, dejó de respirar. El veterinario dijo: «Lo hemos perdido». Yo respondí: «No te preocupes, se despertará». Unos 10 minutos después, la rata topo volvió a la vida, se levantó y salió corriendo como si no hubiera pasado nada. El veterinario se quedó asombrado; nunca había visto algo igual.

¿Puede explicar cómo funciona este proceso?

Cuando falta oxígeno, el corazón y el cerebro son los primeros en sufrir, como sabemos por los ictus y los infartos. Pero en las ratas topo desnudas, las células cerebrales cambian a un «modo de combustible» distinto: pasan de la glucosa a la fructosa. Esto les permite mantener las funciones vitales incluso en condiciones extremas. El mecanismo es una adaptación a su hábitat poco habitual. En libertad, las ratas topo desnudas viven en túneles y cámaras subterráneas profundas y estrechas, donde pueden reunirse más de 100 animales y los niveles de oxígeno son extremadamente bajos.

Nuestra investigación también ha demostrado que las ratas topo desnudas tienen patrones metabólicos cardíacos completamente distintos. Sus corazones contienen además grandes cantidades de glucógeno, un almidón animal que se descompone con rapidez para producir energía. En la mayoría de los mamíferos, el glucógeno se almacena en el hígado, pero las ratas topo lo mantienen en abundancia en el corazón. Es notable.

Un feto humano se desarrolla en líquido amniótico durante el embarazo y, aun así, puede recibir oxígeno. ¿Existen paralelismos?

Un feto humano tiene, efectivamente, reservas de glucógeno en el corazón, pero desaparecen inmediatamente después del nacimiento, cuando el bebé empieza a respirar. En las ratas topo desnudas, sin embargo, esas reservas permanecen. Así, cuando escasea el oxígeno, su organismo puede cambiar a un modo metabólico alternativo y utilizar ese glucógeno para producir energía. Al menos, esa es nuestra hipótesis actual.

Esperamos que comprender estos mecanismos únicos ayude algún día a desarrollar nuevos tratamientos para las enfermedades cardíacas.

También se sabe que las ratas topo desnudas casi nunca desarrollan cáncer. ¿A qué se debe?

Parece que hay varias razones, muchas de ellas vinculadas a la vida bajo tierra. Uno de los ejemplos mejor estudiados es su forma inusual de ácido hialurónico, o hialuronano. Esta sustancia también existe en otros mamíferos, incluidos los humanos: retiene agua, mantiene la piel hidratada, protege las articulaciones y ayuda a cicatrizar las heridas.

En las ratas topo desnudas, los científicos identificaron una mutación en el gen que codifica el hialuronano. Al parecer, esta versión especializada de la molécula evolucionó originalmente como una adaptación a su estilo de vida subterráneo: se cree que hace que su piel sea especialmente elástica, lo que les ayuda a desplazarse por túneles estrechos y rugosos.

Más tarde, los investigadores descubrieron que su estructura modificada también impide la formación de tumores. Y no es su única defensa. Las ratas topo desnudas reparan el ADN dañado con mayor eficacia y detienen más rápido la división de células peligrosas.

¿Puede aplicarse este conocimiento en medicina?

Sí. Cuando los investigadores insertaron en ratones la versión de este gen propia de la rata topo desnuda, los animales modificados empezaron a producir la misma forma de hialuronano. Como resultado, vivieron más tiempo, se mantuvieron más sanos y mostraron una mayor resistencia al cáncer.

Estos descubrimientos nos ayudarán sin duda a entender mejor los mecanismos naturales de resistencia al cáncer y, quizá en el futuro, a aplicarlos en medicina humana, como ya sugieren los primeros estudios con ratones transgénicos. Aunque la idea de introducir genes de rata topo desnuda en humanos es, por supuesto, controvertida.

Las ratas topo desnudas tampoco parecen desarrollar la enfermedad de Alzheimer. ¿Por qué?

A pesar de su edad, sus cerebros se mantienen sanos, aunque acumulen las mismas proteínas que suelen desencadenar la enfermedad de Alzheimer. Son la beta-amiloide y la tau, sustancias que en los humanos forman depósitos dañinos. Con el tiempo, esos depósitos se acumulan, alteran la función neuronal y destruyen células cerebrales.

En las ratas topo desnudas aparecen depósitos similares con la edad, pero no causan ningún daño. Los animales parecen ser resistentes de forma natural.

Las ratas topo desnudas son, por tanto, un modelo natural de resistencia a esta enfermedad. Entender cómo funciona resulta enormemente interesante para el desarrollo de posibles tratamientos contra el Alzheimer en humanos.

Además de todo eso, las ratas topo desnudas apenas sienten dolor. ¿Estudiarlas podría ayudarnos a crear analgésicos más eficaces?

Son notablemente insensibles a ciertos tipos de dolor, sobre todo al causado por irritación química o por ambientes ácidos. Por ejemplo, el ardor que produce el chile en las mucosas o el efecto de líquidos ácidos sobre la piel o sobre una herida abierta.

Una vez más, la explicación está en modificaciones genéticas vinculadas a su forma de vida subterránea. Y sí, estos hallazgos ya se están utilizando para desarrollar posibles analgésicos no opioides que no causen adicción. 

El descubrimiento de nuevas especies de ratas topo en Tanzania

Por lo que entiendo, usted también ha contribuido a identificar varias especies de ratas topo desconocidas hasta entonces en Tanzania. ¿Por qué son importantes esos descubrimientos?

Descubrir nuevas especies de mamíferos tiene una importancia amplia más allá de Tanzania, porque no se encuentran mamíferos nuevos con mucha frecuencia.

Esta historia se remonta a principios de la década de 1990 e involucra a mi colega, el profesor Nigel Bennett, de University of Pretoria. Él y yo asistíamos a un congreso en Tanzania cuando conocimos a nuestro colega tanzano, el profesor Georgies Mgode. Juntos decidimos iniciar un proyecto para estudiar las ratas topo que viven en Tanzania, porque en aquel momento se sabía muy poco sobre ellas.

Las muestras que Georgies recogió en el monte Hanang y en los alrededores de la localidad de Ujiji resultaron ser genéticamente distintas de todo lo que habíamos visto antes. Sospechábamos que podían ser especies desconocidas hasta entonces, así que necesitábamos volver para recoger datos adicionales.

Al final, describimos formalmente y dimos nombre a 2 especies nuevas: Fukomys hanangensis, que vive en el monte Hanang y sus alrededores, y Fukomys livingstoni, de Ujiji.

Entonces, ¿viajó a Tanzania específicamente para buscar estas especies?

La última expedición de campo que hice con Georgies, en 2019, fue especialmente fructífera. Logramos prospectar y capturar animales en el monte Hanang, a una altitud de unos 1.957 metros. Durante aquel viaje también descubrimos varias poblaciones nuevas, entre ellas algunas en la reserva forestal de Nou, no lejos del monte Hanang.

Por desgracia, poco después Georgies falleció tras una breve enfermedad, y nunca tuvimos la oportunidad de avanzar de verdad en el estudio de estas especies.

¿Significa eso que ahora no hay nadie buscando activamente ratas topo desconocidas en Tanzania? ¿Necesitan protección las especies recién descubiertas?

Todavía sabemos muy poco sobre las ratas topo de Ujiji. Hace falta más trabajo de campo.

La rata topo de Hanang, en cambio, es endémica: este es el único lugar del planeta donde existe. Eso nos ha permitido empezar a preparar una solicitud para que las zonas protegidas de Hanang y del bosque de Nou obtengan el estatus de «Key Biodiversity Area».

Este estatus lo conceden grupos científicos expertos bajo el paraguas de organizaciones internacionales de conservación. Una vez incluida en el registro, un área pasa a ser prioritaria para la protección y la financiación. Esto ayudará, entre otras cosas, a salvaguardar los bosques de Hanang y Nou.

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